胶结充填系统充填料浆浓度的稳定控制

在胶结充填系统的充填站自动控制中,充填料浆浓度的控制直接影响充填质量.为了实现充填料浆浓度的稳定可靠控制,本文从工艺角度出发,改变料浆制备过程,从而改变其自动控制过程,通过二级控制实现浓度稳定控制的目的,为实际应用提供新的思路和借鉴作用.     

某铁矿充填系统设计优化与技术改造

针对充填系统放料时砂仓底部尾砂板结、放砂管道控制阀门无法精确控制、搅拌桶液位无法准确测量、料浆浓度不能精确控制等问题,采取有效措施进行了改造,成功实现了自动控制连续胶结充填。     

模糊控制在胶结充填系统中的应用研究

针对胶结充填采矿系统中,尾砂造浆浓度控制为利用常规方法难以控制的随机性的过程,探索将先进的模糊控制引入到尾砂造浆过程的自动控制中,以实现比较好的控制效果,详细介绍了模糊控制器的设计过程,表明这种方法设计简单,实现容易通过仿真试验表明,模糊控制鲁棒性好,浓度控制可靠、稳定、为胶结充填系统的自动控制提供了一种新的控制思路和方法,并且对于随机性的非线性形系统是一种很好的控制策略。     

胶结充填自动控制系统

我院与白银有色金属工业公司深部铜矿合作，对充填料浆浓度、搅拌桶液位和灰砂比自动控制系统进行了研究；对充填料浆制备过程中多种工艺参数进行监视和画面显示；对水泥和充填料浆累计量进行打印显示。本文论述了该系统检测仪表的设计、控制模型的建立及工业控制机硬、软件设计，并对整个系统运行情况作了简介。     

细粒尾矿充填料浆的流变性及充填能力研究

以某铁矿细粒尾矿为充填骨料,系统研究了不同浓度充填料浆的塌落度和流动性变化规律,测定了不同浓度充填料浆的粘度和屈服应力。研究结果表明,料浆浓度是影响料浆流动性的关键因素,料浆存在一个临界浓度,料浆浓度大于该临界浓度后,其流动性会急剧降低。对于所用细粒尾矿充填料浆而言,其临界浓度为63%左右;为了保证料浆的流动性,充填料浆浓度应控制在63%以下。采用宾汉姆流体理论,计算了不同浓度充填料浆的管道输送阻力损失及在不同管径下的输送能力。结果表明,在相同充填倍线下,料浆浓度和充填管道直径是影响充填能力和流动速度的主要因素;为保证不同浓度料浆的充填能力,应选择适宜的充填管道直径。     

尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响.利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响.研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制.2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差.但泌水后各...     

某金属矿山尾砂胶结充填工艺优化实践

某金属矿山充填站充填系统,经过多年的生产运行,存在一定的缺陷,如设备老旧,造浆不稳定,充填浓度浓等。通过对原充填工艺及充填系统中存在的问题进行分析,制定了相应优化方案并实施了改造,实现了高浓度充填料浆的稳定输送与控制。引进新型胶结材料,提高了充填体的强度,进一步降低了北缘采场的贫化率与损失率,取得了较好的经济效益与社会效益。     

基于黏稠度指标的充填模糊控制系统

高水膨胀料浆是一种新型井下充填材料,可解决井下采煤后所带来的地表沉降引起的塌陷问题。阐述了料浆制备过程中料浆黏稠度的含义及检测方法,并以此为基础介绍了料浆制备工艺过程控制系统的实现;系统以PLC为核心,以模糊算法为控制器,实现了料浆制备工艺过程的自动控制,提高了料浆制备质量。     

基于黏稠度指标的充填模糊控制系统

高水膨胀料浆是一种新型井下充填材料,可解决井下采煤后所带来的地表沉降引起的塌陷问题。阐述了料浆制备过程中料浆黏稠度的含义及检测方法,并以此为基础介绍了料浆制备工艺过程控制系统的实现;系统以PLC为核心,以模糊算法为控制器,实现了料浆制备工艺过程的自动控制,提高了料浆制备质量。     

安庆铜矿高浓度充填料浆减阻试验

在矿山充填系统中,通过添加减水剂可以改变充填料浆流变特性,改善其在管道输送中的流动性能,是地下矿山实现高浓度大倍线自流充填的有效途径。针对安庆铜矿马头山矿段充填倍线大无法实现高浓度自流输送开展充填料浆减阻试验。结果表明,在高浓度料浆中添加减水剂能够有效改善充填料浆的流动性,扩散直径提高10%~30%,流动过程中的黏聚力大幅降低,降低10~30 Pa。     

开展QC活动提高安庆铜矿充填质量

介绍了开展QC活动稳定充填料浆浓度,提高充填体强度,保障安全开采的方法。寻找影响充填料浆浓度的关键因素,实施对关键工序的监控,提高充填料浆浓度和充填体的强度。实例表明,加强操作,改进设备关键部件,优化工艺可获得满意的质量效果。     

膏体充填料浆管道自流输送分析及管线布置

自流充填具有充填效率高、工艺流程简单等优势,但膏体充填料浆由于浓度高,管道输送阻力大,易发生堵管等输送风险,因此,膏体充填料浆自流充填难度大。为了使膏体充填料浆实现安全可靠的自流充填,简化充填工艺流程,节约充填成本,本文以探究膏体料浆自流充填的可行性、确定膏体充填料浆自流充填条件为研究目标,通过试验确定合理的充填工艺参数,从而制备了均质性较好的膏体充填料浆,计算了膏体充填料浆在管道输送中的阻力,论证了膏体充填料浆自流输送的可行性,确定了膏体自流充填最大允许倍线。并根据膏体充填料浆的基本参数,结合膏体料浆管道输送的特性及井下实际生产情况,优化了充填管道布置。经生产实践验证,膏体充填料浆的自流充填能力由原先的50m~3/h提高到了110m~3/h,且生产运行过程中,膏体充填料浆管道输送系统稳定可靠,料浆管道输送流畅,能够满足膏体充填料浆自流输送需求,极大提高了充填效率,简化了充填工艺流程。     

马钢矿业地下矿山充填工艺关键技术

系统地梳理了马钢矿业资源集团有限公司几座地下充填开采矿山尾矿浓密、充填料制备与输送、充填采场管理3个环节存在的主要问题,对各项问题的应对经验做出总结。立式砂仓通过底部压气造浆改造可以改善尾矿浓密效果,深锥浓密机控制合理料层高度避免压耙。控制搅拌装置料位高度,实现料浆充分搅拌、结构流、满管输送,减轻管道磨损。通过采空区探测、封堵、排水、排气等管理,改造泌水管路使充填体及时、充分泌水,提升充填体强度,实现充填采矿稳定运行。     

高浓度全尾砂充填料浆流变特性试验研究

针对某矿山全尾砂胶结充填料浆输送技术应用的实际问题,为实现高浓度全尾砂充填料浆的自流稳定输送,对其进行流变特性试验研究,分析不同浓度和不同灰砂比充填料浆的流变参数,为建立自流输送系统提供理论依据。     

高浓度全尾砂结构流胶结充填材料试验研究

对中钢集团山东矿业有限公司进行了充填材料试验研究,以确定合理的充填料浆制备输送参数及充填料配比,实现高浓度尾砂结构流胶结充填工艺。研究结果表明:该公司采场充填尾砂粒级分布较好、级配较均匀,尾砂沉降速度较快;水泥-尾砂充填料浆制备输送浓度为68%~72%时的管道流动输送性能较好,保水性能良好,基本不产生离析、沉降等不良现象;不同灰砂比的充填试块凝固硬化正常,后期强度增长稳定,试块强度总体较好,在一定条件下,多加水泥提高料浆浓度有利于充填体强度的提高。     

戈壁料充填料浆坍落度参数影响因素研究

某金矿新建充填站采用戈壁料进行充填,为保证充填料浆输送的稳定性,研究不同粒级、不同质量浓度及不同灰砂比戈壁料充填料浆对坍落度参数的影响。结果表明：戈壁料充填料浆坍落度主要受戈壁料的粒级组成、料浆质量浓度及灰砂比的影响。质量浓度是影响坍落度值的主要因素,质量浓度越高,坍落度值越低;灰砂比对坍落度有一定影响,但灰砂比对坍落度的影响受限于戈壁料粒级,戈壁料粒级越粗,灰砂比影响越大。因此,应综合考虑多方面因素,选取合适粒级的戈壁料,同时在现场生产过程中应控制质量浓度,保证充填料浆输送的稳定性。     

高浓度充填料浆输送管道压力监测研究

针对高浓度充填开采过程中输送管道容易出现堵塞、压力失稳等问题,开展了充填料浆流变试验,开发了简易管道压力监测系统,在故障高发管道所属区段设置了监测点,实现了管道压力实时监测,分析了管道压力与不同充填工艺参数间的关系,得到了料浆在管内输送过程中的绝对压力及其压力降。结果表明：相比与充填流量的弱相关性,距离钻孔底部200 m处的管内压力与充填浓度表现为强相关性,其随浓度的改变而变化,具有高灵敏性和即时性的特征;充填管道压力监测点的绝对压力及料浆在单位长度管道输送过程中的压力降均非定值,故压力预警值的设定需根据充填采场位置变化而动态调整。     

哈图金矿充填工业试验及生产应用

针对深部开采过程出现的地压显现,造成局部采场顶板垮冒危害,采用充填材料回填采空区,同时对充填系统工业运行进行研究。结果显示,从开始充填直至结束的放砂全过程,放出的全尾砂浆浓度都较稳定,当充填料浆浓度为68%,不考虑开关机调整状态,充填料浆浓度波动范围为1%~2%。充填投产至今,制备能力为80 m3/h左右,充填浓度为68%~70%,料浆在管道及采场中未产生分层离析,充填体强度满足要求,系统整体采用半地下结构,确保了充填工艺稳定,该研究的应用对寒冷地区高价值金矿床开采技术保障具有重要意义。     

充填采矿新型胶结材料流变特性研究

充填料浆的流变特性成为充填采矿中管路输送能力和输送过程中安全和可靠性的关键环节,与胶结材料性质密切相关.本研究对石人沟铁矿尾砂进行水泥与新型胶结材料流变特性的试验对比分析,揭示不同浓度条件下砂浆流变特性随胶砂比的变化规律,总结新型胶结材料流变参数对胶砂比的敏感度来反映料浆的流动性和稳定性,并对料浆浓度的不同变化范围进行统计分析和参数评价,缩小料浆浓度控制范围,实现减阻输送,确保高浓度料浆的安全、大流量和经济输送.     

基于HC900的充填试验系统自控设计与实现

介绍了先进的HC900集散控制系统,它可以满足充填试验料浆的优化配置以及输送过程中多浓度、多流量、多流态的定量实时控制。成功实现了对充填料浆配制、输送和总量统计的计算机控制,取得了较好的控制效果。开发的各功能模块可直接应用于现场充填系统,亦可为相关系统的集散控制(DCS)设计提供设计参考。